JP2003187779A - 電 池 - Google Patents
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- H01M10/34—Gastight accumulators
- H01M10/345—Gastight metal hydride accumulators
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/10—Primary casings; Jackets or wrappings
- H01M50/147—Lids or covers
- H01M50/148—Lids or covers characterised by their shape
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】信頼性が高くかつ大容量化の可能な電池を提供
する。 【解決手段】外装容器９と、前記外装容器内に配置せし
められた正および負の電極と、これらの間に配置せしめ
られた電解質とを具備し、前記外装容器が、前記正また
は負の電極の一方に電気的に接続されて一方の電極端子
を構成するとともに、他の一方が前記外装容器と電気的
に絶縁された他の電極端子に接続され、前記正または負
の電極の少なくとも一方と前記電極端子との間が集電体
８を介して接続されている電池において、前記集電体
は、板状の本体部と、前記本体部の端部からほぼ垂直な
方向に伸長する接続片とを具備し、前記本体部または前
記接続片に、前記接続片が前記本体部に接近する方向に
折り曲げ可能な曲げ案内部８Ｃを配設したことを特徴と
する。
する。 【解決手段】外装容器９と、前記外装容器内に配置せし
められた正および負の電極と、これらの間に配置せしめ
られた電解質とを具備し、前記外装容器が、前記正また
は負の電極の一方に電気的に接続されて一方の電極端子
を構成するとともに、他の一方が前記外装容器と電気的
に絶縁された他の電極端子に接続され、前記正または負
の電極の少なくとも一方と前記電極端子との間が集電体
８を介して接続されている電池において、前記集電体
は、板状の本体部と、前記本体部の端部からほぼ垂直な
方向に伸長する接続片とを具備し、前記本体部または前
記接続片に、前記接続片が前記本体部に接近する方向に
折り曲げ可能な曲げ案内部８Ｃを配設したことを特徴と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池にかかり、特
に、正・負極板の少なくとも一方に接続された集電体と
封口体とを接続する集電体の改善に関する。
に、正・負極板の少なくとも一方に接続された集電体と
封口体とを接続する集電体の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ニッケル−水素化物蓄電池、ニ
ッケル−カドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池は、正
極および負極の間にセパレータを介在させ、これらを渦
巻状に巻回もしくは積層した後、正極あるいは負極の端
部に集電リードを接続して電極体を形成し、この電極体
を外装容器としての金属製電池ケースに収納して集電体
を封口体に溶接した後、封口体を電池ケースの開口部に
絶縁ガスケットを介在させて装着することにより密閉し
て構成されている。
ッケル−カドミウム蓄電池などのアルカリ蓄電池は、正
極および負極の間にセパレータを介在させ、これらを渦
巻状に巻回もしくは積層した後、正極あるいは負極の端
部に集電リードを接続して電極体を形成し、この電極体
を外装容器としての金属製電池ケースに収納して集電体
を封口体に溶接した後、封口体を電池ケースの開口部に
絶縁ガスケットを介在させて装着することにより密閉し
て構成されている。
【０００３】例えば図５および６に角型のニッケル‐水
素化物蓄電池を示すように、正極板と負極板とをセパレ
ータを介して巻回して形成した電極体１０１の上部に正
極用導電タブ１０２を突出せしめ、この複数の正極用導
電タブ１０２を集束し、正極集電リード１０３の一端に
スポット溶接すると共に他端をL字状の正極集電体１０
８にスポット溶接し、正極端子を構成する正極キャップ
１０６を外装缶１０９の開口部を蓋体１０５およびガス
ケット１０７を介して密封し、封口体１０４を形成する
ことによって形成されている。この構造では、正極集電
体１０８はL字状をなし、開口部に沿って装着された本
体部１０８ａと、この一端から垂直に伸長する接続片１
０８ｂとで構成され、この接続片１０８ｂは、前記集電
リード１０３の他端をスポット溶接する際に、溶接電極
を当て易いように本体部１０８ａから垂直に伸長して形
成されることにより、組み立て性を向上させるようにな
っている。
素化物蓄電池を示すように、正極板と負極板とをセパレ
ータを介して巻回して形成した電極体１０１の上部に正
極用導電タブ１０２を突出せしめ、この複数の正極用導
電タブ１０２を集束し、正極集電リード１０３の一端に
スポット溶接すると共に他端をL字状の正極集電体１０
８にスポット溶接し、正極端子を構成する正極キャップ
１０６を外装缶１０９の開口部を蓋体１０５およびガス
ケット１０７を介して密封し、封口体１０４を形成する
ことによって形成されている。この構造では、正極集電
体１０８はL字状をなし、開口部に沿って装着された本
体部１０８ａと、この一端から垂直に伸長する接続片１
０８ｂとで構成され、この接続片１０８ｂは、前記集電
リード１０３の他端をスポット溶接する際に、溶接電極
を当て易いように本体部１０８ａから垂直に伸長して形
成されることにより、組み立て性を向上させるようにな
っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電池の
封口キャップ１０６の下方には電極体１０１との間に空
間があり、封口体溶接部の部品が下方に延びた状態でも
構成が成り立っていたが、高容量化を進めていく上で、
電極体１０１の占有面積は最大限に大きくする必要があ
る。しかしながら、そのためには、電極体１０１上部の
空間が狭くなってくることから、従来の構成では高容量
化には限界があった。また従来の構成では、正極集電体
１０８の接続片１０８ｂが垂直に伸長しているため、図
５に示すように、接続片１０８ｂの先端と電極体１０１
の上端との空間が狭く、正極集電リード１０３が電極体
１０１と接触してショート不良が発生してしまうという
問題があった。本発明は前記実情に鑑みてなされたもの
で、信頼性が高くかつ大容量化の可能な電池を提供する
ことを目的とする。
封口キャップ１０６の下方には電極体１０１との間に空
間があり、封口体溶接部の部品が下方に延びた状態でも
構成が成り立っていたが、高容量化を進めていく上で、
電極体１０１の占有面積は最大限に大きくする必要があ
る。しかしながら、そのためには、電極体１０１上部の
空間が狭くなってくることから、従来の構成では高容量
化には限界があった。また従来の構成では、正極集電体
１０８の接続片１０８ｂが垂直に伸長しているため、図
５に示すように、接続片１０８ｂの先端と電極体１０１
の上端との空間が狭く、正極集電リード１０３が電極体
１０１と接触してショート不良が発生してしまうという
問題があった。本発明は前記実情に鑑みてなされたもの
で、信頼性が高くかつ大容量化の可能な電池を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そこで本発明では、溶接
部の下方に延びている部品を折り曲げ（折り返して本体
部に沿うように）収納することで空間を有効に利用する
ものである。
部の下方に延びている部品を折り曲げ（折り返して本体
部に沿うように）収納することで空間を有効に利用する
ものである。
【０００６】すなわち、本発明では、外装容器と、前記
外装容器内に配置せしめられた正および負の電極と、こ
れらの間に配置せしめられた電解質とを具備し、前記外
装容器が、前記正または負の電極の一方に電気的に接続
されて一方の電極端子を構成するとともに、他の一方が
前記外装容器と電気的に絶縁された他の電極端子に接続
され、前記正または負の電極の少なくとも一方と前記電
極端子との間が集電体を介して接続されている電池にお
いて、前記集電体は、板状の本体部と、前記本体部の端
部からほぼ垂直な方向に伸長する接続片とを具備し、前
記本体部または前記接続片に、前記接続片が前記本体部
に接近する方向に折り曲げ可能な曲げ案内部を配設した
ことを特徴とする。
外装容器内に配置せしめられた正および負の電極と、こ
れらの間に配置せしめられた電解質とを具備し、前記外
装容器が、前記正または負の電極の一方に電気的に接続
されて一方の電極端子を構成するとともに、他の一方が
前記外装容器と電気的に絶縁された他の電極端子に接続
され、前記正または負の電極の少なくとも一方と前記電
極端子との間が集電体を介して接続されている電池にお
いて、前記集電体は、板状の本体部と、前記本体部の端
部からほぼ垂直な方向に伸長する接続片とを具備し、前
記本体部または前記接続片に、前記接続片が前記本体部
に接近する方向に折り曲げ可能な曲げ案内部を配設した
ことを特徴とする。
【０００７】かかる構成によれば、集電体を、前記本体
部と接続片との境界部近傍で折り曲げ可能なように構成
し、局所的な曲げ変形を促進する曲げ案内部を配設して
いるため、集電体は良好に折り返され、空間を有効利用
することができるとともに、電池の電極端子と電極体と
の間での通電距離が低減され内部抵抗の低減を図ること
が可能となり、大容量で信頼性の高い電池を形成するこ
とが可能となる。
部と接続片との境界部近傍で折り曲げ可能なように構成
し、局所的な曲げ変形を促進する曲げ案内部を配設して
いるため、集電体は良好に折り返され、空間を有効利用
することができるとともに、電池の電極端子と電極体と
の間での通電距離が低減され内部抵抗の低減を図ること
が可能となり、大容量で信頼性の高い電池を形成するこ
とが可能となる。
【０００８】望ましくは、前記接続片は前記本体部より
も強度の小さい材料で構成されていることを特徴とす
る。
も強度の小さい材料で構成されていることを特徴とす
る。
【０００９】望ましくは、前記曲げ案内部は、他の部分
よりも板厚が小さいことを特徴とする。
よりも板厚が小さいことを特徴とする。
【００１０】また本発明の第２では、外装容器と、前記
外装容器内に配置せしめられた正および負の電極と、こ
れらの間に配置せしめられた電解質とを具備し、前記外
装容器が、前記正または負の電極の一方に電気的に接続
されて一方の電極端子を構成するとともに、他の一方が
前記外装容器と電気的に絶縁された他の電極端子に接続
され、前記正または負の電極の少なくとも一方と前記電
極端子との間が集電体を介して接続されている電池にお
いて、前記集電体は、板状の本体部と、前記本体部の端
部から前記本体部に沿う方向に折り返された接続片とか
ら構成されていることを特徴とする。かかる構成によれ
ば、接続片が本体部の端部から前記本体部に沿う方向に
折り返されているため、集電体は良好に折り返され、空
間を有効利用することができるとともに、電池の電極端
子と電極体との間での通電距離が低減され内部抵抗の低
減を図ることが可能となり、大容量で信頼性の高い電池
を提供することが可能となる。
外装容器内に配置せしめられた正および負の電極と、こ
れらの間に配置せしめられた電解質とを具備し、前記外
装容器が、前記正または負の電極の一方に電気的に接続
されて一方の電極端子を構成するとともに、他の一方が
前記外装容器と電気的に絶縁された他の電極端子に接続
され、前記正または負の電極の少なくとも一方と前記電
極端子との間が集電体を介して接続されている電池にお
いて、前記集電体は、板状の本体部と、前記本体部の端
部から前記本体部に沿う方向に折り返された接続片とか
ら構成されていることを特徴とする。かかる構成によれ
ば、接続片が本体部の端部から前記本体部に沿う方向に
折り返されているため、集電体は良好に折り返され、空
間を有効利用することができるとともに、電池の電極端
子と電極体との間での通電距離が低減され内部抵抗の低
減を図ることが可能となり、大容量で信頼性の高い電池
を提供することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明をニッケル−水素蓄
電池に適用した場合について図面を参照しつつ詳細に説
明する。なお、図１は本発明の集電体を装着したニッケ
ル−水素蓄電池の要部を示す断面図、図２はこの集電体
を示す断面図であり、ニッケルめっきのなされた鉄板か
らなり、中央に穴を有する長方形状をなすように形成さ
れた本体部８ａと、この本体部の周縁に装着され、ニッ
ケルめっきのなされた鉄板からなる、Ｌ字状の接続片８
ｂとからなり、これら本体部８ａと接続片８ｂとの間は
溶接により接続されている。
電池に適用した場合について図面を参照しつつ詳細に説
明する。なお、図１は本発明の集電体を装着したニッケ
ル−水素蓄電池の要部を示す断面図、図２はこの集電体
を示す断面図であり、ニッケルめっきのなされた鉄板か
らなり、中央に穴を有する長方形状をなすように形成さ
れた本体部８ａと、この本体部の周縁に装着され、ニッ
ケルめっきのなされた鉄板からなる、Ｌ字状の接続片８
ｂとからなり、これら本体部８ａと接続片８ｂとの間は
溶接により接続されている。
【００１２】またこのニッケル−水素蓄電池において
は、集電体８は、本体部８ａよりも接続片８ｂの板厚が
小さくなるように形成し、この境界部近傍で折り曲げ可
能なように構成し、前記境界部に、局所的な曲げ変形を
促進する曲げ案内部８ｃを配設しており、組み立て時に
おいてこの曲げ案内部で、集電体の折り返しを容易に
し、空間を有効利用するとともに、電池の電極端子と電
極体との間での通電距離が低減され内部抵抗の低減を図
るようにしたものである。この折り返し角度は３０度以
下、望ましくは１５度以下であり、本体部８ａに面接触
して沿うように接続片８ｂを折り返すようにするのが望
ましい。
は、集電体８は、本体部８ａよりも接続片８ｂの板厚が
小さくなるように形成し、この境界部近傍で折り曲げ可
能なように構成し、前記境界部に、局所的な曲げ変形を
促進する曲げ案内部８ｃを配設しており、組み立て時に
おいてこの曲げ案内部で、集電体の折り返しを容易に
し、空間を有効利用するとともに、電池の電極端子と電
極体との間での通電距離が低減され内部抵抗の低減を図
るようにしたものである。この折り返し角度は３０度以
下、望ましくは１５度以下であり、本体部８ａに面接触
して沿うように接続片８ｂを折り返すようにするのが望
ましい。
【００１３】次にこの集電体を用いて形成されるニッケ
ル−水素蓄電池について説明する。
ル−水素蓄電池について説明する。
【００１４】１．電極体の作製
本実施形態のニッケル−水素蓄電池は図１に示すよう
に、３枚のニッケル正極板と４枚の水素吸蔵合金負極板
とをセパレータを介して積層し電極体１を形成するもの
である。ニッケル正極板は、パンチングメタルからなる
極板芯体の表面にニッケル焼結多孔体を形成した後、化
学含浸法により水酸化ニッケルを主体とする活物質をニ
ッケル焼結多孔体内に含浸させて作製されている。一
方、水素吸蔵合金負極板は、同様にして形成したニッケ
ル焼結多孔体の表面に水素吸蔵合金からなる負極活物質
を化学含浸法により含浸させて作製されている。
に、３枚のニッケル正極板と４枚の水素吸蔵合金負極板
とをセパレータを介して積層し電極体１を形成するもの
である。ニッケル正極板は、パンチングメタルからなる
極板芯体の表面にニッケル焼結多孔体を形成した後、化
学含浸法により水酸化ニッケルを主体とする活物質をニ
ッケル焼結多孔体内に含浸させて作製されている。一
方、水素吸蔵合金負極板は、同様にして形成したニッケ
ル焼結多孔体の表面に水素吸蔵合金からなる負極活物質
を化学含浸法により含浸させて作製されている。
【００１５】これらのニッケル正極板をポリプロピレン
製不織布からなる袋状のセパレータにいれることによ
り、水素吸蔵合金負極板との間にセパレータを介在させ
て積層し、積層体を作製した。この積層体の上端面に
は、ニッケル正極板の極板芯体であるパンチングメタル
の端部が露出し、また、下端面には水素吸蔵合金負極板
の極板芯体であるパンチングメタルの端部が露出してい
る。そして、この積層体の上端面に露出する正極芯体に
正極用タブ２を溶接するとともに、側周面に負極芯体を
露出せしめた、電極体１を作製した。ここでは最外層の
負極活物質を除去することによって外装容器との接続用
に負極芯体を露出せしめている。
製不織布からなる袋状のセパレータにいれることによ
り、水素吸蔵合金負極板との間にセパレータを介在させ
て積層し、積層体を作製した。この積層体の上端面に
は、ニッケル正極板の極板芯体であるパンチングメタル
の端部が露出し、また、下端面には水素吸蔵合金負極板
の極板芯体であるパンチングメタルの端部が露出してい
る。そして、この積層体の上端面に露出する正極芯体に
正極用タブ２を溶接するとともに、側周面に負極芯体を
露出せしめた、電極体１を作製した。ここでは最外層の
負極活物質を除去することによって外装容器との接続用
に負極芯体を露出せしめている。
【００１６】２．ニッケル−水素蓄電池の作製
（１）実施例１
ついで、図２に示すように、板厚０．５ｍｍのニッケル
めっきのなされた鉄板からなり、中心に挿通穴を有する
長方形の板状体からなる本体部８ａと、この本体部の周
縁に装着され、板厚０．３ｍｍのニッケルめっきのなさ
れた鉄板からなる、Ｌ字状の接続片８ｂとからなり、こ
れら本体部８ａと接続片８ｂとの間を溶接により接続し
たものである。
めっきのなされた鉄板からなり、中心に挿通穴を有する
長方形の板状体からなる本体部８ａと、この本体部の周
縁に装着され、板厚０．３ｍｍのニッケルめっきのなさ
れた鉄板からなる、Ｌ字状の接続片８ｂとからなり、こ
れら本体部８ａと接続片８ｂとの間を溶接により接続し
たものである。
【００１７】このように板厚の小さい接続片８ｂを設け
ることにより、この境界部で、集電体の可撓性、弾力性
は高められ、良好に電気的接続が達成されるとともに、
空間の微細化をはかることができる。またわずかな位置
ずれも吸収し得ることになり、集電タブと集電体あるい
は、封口体と集電体との溶接も容易で確実なものとな
る。また、封口体を外装容器の開口部にかしめて封口す
る作業も容易になり、押し込み圧着工程でも溶接点近傍
を良好な結合状態を維持できるように、圧力により曲げ
案内部８ｃで、曲げ変形を生じ、溶接面が集電体に対し
て平行状態となるように維持され、溶接部を良好に保持
することが可能となる。従って、蓄電池の製造が容易と
なる。
ることにより、この境界部で、集電体の可撓性、弾力性
は高められ、良好に電気的接続が達成されるとともに、
空間の微細化をはかることができる。またわずかな位置
ずれも吸収し得ることになり、集電タブと集電体あるい
は、封口体と集電体との溶接も容易で確実なものとな
る。また、封口体を外装容器の開口部にかしめて封口す
る作業も容易になり、押し込み圧着工程でも溶接点近傍
を良好な結合状態を維持できるように、圧力により曲げ
案内部８ｃで、曲げ変形を生じ、溶接面が集電体に対し
て平行状態となるように維持され、溶接部を良好に保持
することが可能となる。従って、蓄電池の製造が容易と
なる。
【００１８】そして、この集電体８を用いた、ニッケル
−水素蓄電池の組み立てに際しては、まず、上述の電極
体１を鉄にニッケルメッキを施した有底筒状の外装容器
（底面の外面は負極外部端子となる）９内に収納し、水
素吸蔵合金負極板の最外周に露呈する負極芯体を外装容
器の内壁に接触せしめることにより、負極側の電気的接
続を達成する。この後、上述した集電体８の接続片８ｂ
を、他端が電極タブ２に接続された集電タブ３の一端に
溶接し、本体部８ａが電極体１上にくるように接続片８
ｂとの境界部で折り返す。
−水素蓄電池の組み立てに際しては、まず、上述の電極
体１を鉄にニッケルメッキを施した有底筒状の外装容器
（底面の外面は負極外部端子となる）９内に収納し、水
素吸蔵合金負極板の最外周に露呈する負極芯体を外装容
器の内壁に接触せしめることにより、負極側の電気的接
続を達成する。この後、上述した集電体８の接続片８ｂ
を、他端が電極タブ２に接続された集電タブ３の一端に
溶接し、本体部８ａが電極体１上にくるように接続片８
ｂとの境界部で折り返す。
【００１９】このようにして、集電体８と電極体の正極
板とを接続した後、図２に示すように、外装容器９の上
部内周側に防振リング（図示せず）を挿入し、ついで、
外装容器９内に３０質量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）
水溶液からなる電解液を注入した後、この外装容器９の
開口部の上部に、封口体４を配置した。この場合、封口
体４の底面が集電体８と接触するように配置した。な
お、封口体４は、底面に円形状の下方突出部を形成して
なる蓋体５と、周縁に絶縁ガスケット７を嵌着させた正
極キャップ（正極外部端子）６とを備えており、蓋体５
の中央にはガス抜き孔が形成されている。
板とを接続した後、図２に示すように、外装容器９の上
部内周側に防振リング（図示せず）を挿入し、ついで、
外装容器９内に３０質量％の水酸化カリウム（ＫＯＨ）
水溶液からなる電解液を注入した後、この外装容器９の
開口部の上部に、封口体４を配置した。この場合、封口
体４の底面が集電体８と接触するように配置した。な
お、封口体４は、底面に円形状の下方突出部を形成して
なる蓋体５と、周縁に絶縁ガスケット７を嵌着させた正
極キャップ（正極外部端子）６とを備えており、蓋体５
の中央にはガス抜き孔が形成されている。
【００２０】これにより、図１に示した、公称容量７０
０ｍＡｈの角形ニッケル−水素蓄電池が作製される。
０ｍＡｈの角形ニッケル−水素蓄電池が作製される。
【００２１】（２）実施例２
図３は実施例２の集電体を用いた電池を示す図、図４は
この集電体の断面図である。なお、実施例２に用いられ
る電極体１は実施例１と同様であり、実施例２において
は、一体的に形成されており、本体部１８ａと接続片１
８ｂとの境界部近傍で肉薄となるようにプレス成型さ
れ、曲げ案内部１８ｃを構成してなるニッケルめっき鉄
板からなるもので、形状についても実施例１と同様に形
成されたＬ字状体である。
この集電体の断面図である。なお、実施例２に用いられ
る電極体１は実施例１と同様であり、実施例２において
は、一体的に形成されており、本体部１８ａと接続片１
８ｂとの境界部近傍で肉薄となるようにプレス成型さ
れ、曲げ案内部１８ｃを構成してなるニッケルめっき鉄
板からなるもので、形状についても実施例１と同様に形
成されたＬ字状体である。
【００２２】このように板厚の小さい接続片１８ｂを一
体形成することにより、溶接などによる集電体１８自体
の接合が不要である。また、前記実施例１と同様に、こ
の境界部で、集電体の可撓性、弾力性は高められ、強度
も弱くなっており、良好に電気的接続が達成されるとと
もに、集電体の曲げ成型が容易となり、空間の微細化を
はかることができる。またわずかな位置ずれも吸収し得
ることになり、集電タブと集電体あるいは、封口体と集
電体との溶接も容易で確実なものとなる。
体形成することにより、溶接などによる集電体１８自体
の接合が不要である。また、前記実施例１と同様に、こ
の境界部で、集電体の可撓性、弾力性は高められ、強度
も弱くなっており、良好に電気的接続が達成されるとと
もに、集電体の曲げ成型が容易となり、空間の微細化を
はかることができる。またわずかな位置ずれも吸収し得
ることになり、集電タブと集電体あるいは、封口体と集
電体との溶接も容易で確実なものとなる。
【００２３】（３）比較例
比較例として、図６に示したような、Ｌ字状の集電体１
０８を用い、後は前記実施例とまったく同様に形成した
電池（図５）を形成した。比較例１としては正極サイズ
および負極サイズを若干小さくしその分、極板群の上部
空間を従来どおり大きくとったものと、比較例２とし
て、実施例1および実施例2と同様に極板群の上部空間を
小さくし、従来の集電体を用いたものを製造した。
０８を用い、後は前記実施例とまったく同様に形成した
電池（図５）を形成した。比較例１としては正極サイズ
および負極サイズを若干小さくしその分、極板群の上部
空間を従来どおり大きくとったものと、比較例２とし
て、実施例1および実施例2と同様に極板群の上部空間を
小さくし、従来の集電体を用いたものを製造した。
【００２４】３．電池特性試験
上述のようにして作製した各実施例および従来例の電池
を用いて、測定したショート不良率を次表に示す。
を用いて、測定したショート不良率を次表に示す。
【表１】
【００２５】この結果から明らかなように、本発明によ
れば集電体を折り曲げ成型して収納することにより、高
容量化をはかることができ、不良率も従来と同等レベル
にすることができる。一方本発明実施例の極板群上部空
間と同程度に小さくしたとき、不良率が６０％と大きく
なり、従来例の集電体を用いた場合、同じ外装缶のサイ
ズで容量を増大することは困難であることがわかった。
れば集電体を折り曲げ成型して収納することにより、高
容量化をはかることができ、不良率も従来と同等レベル
にすることができる。一方本発明実施例の極板群上部空
間と同程度に小さくしたとき、不良率が６０％と大きく
なり、従来例の集電体を用いた場合、同じ外装缶のサイ
ズで容量を増大することは困難であることがわかった。
【００２６】これらの比較からあきらかなように、本発
明によれば、同一の外装缶サイズで容量の増大をはかる
ことができ、歩留まりも容量が小さい場合と同程度以上
とすることが可能となる。また前記実施例２の集電体の
境界部近傍の肉薄部の厚みを元の厚みである０．３ｍｍ
から４０，５０，６０，７０，８０％までつぶしたとき
のショート不良率を測定した。その結果を表２に示す。
明によれば、同一の外装缶サイズで容量の増大をはかる
ことができ、歩留まりも容量が小さい場合と同程度以上
とすることが可能となる。また前記実施例２の集電体の
境界部近傍の肉薄部の厚みを元の厚みである０．３ｍｍ
から４０，５０，６０，７０，８０％までつぶしたとき
のショート不良率を測定した。その結果を表２に示す。
【００２７】
【表２】
この結果４０％から７０％程度の肉厚となるようにつぶ
すことにより折り曲げ収納し、不良率を低減することが
可能となる。
すことにより折り曲げ収納し、不良率を低減することが
可能となる。
【００２８】また折り曲げ部の強度を調整するには、曲
げ変形部に対して、アニール処理、あるいはレーザ照
射、エッチング処理などを施すことによって実現するこ
とが可能である。また接続片をニッケルなど硬度の小さ
い材料で形成するなど、材質を変更することも可能であ
る。あるいは曲げ案内部として、接続片にスリットを形
成し曲げ変形を促進するようにしてもよい。
げ変形部に対して、アニール処理、あるいはレーザ照
射、エッチング処理などを施すことによって実現するこ
とが可能である。また接続片をニッケルなど硬度の小さ
い材料で形成するなど、材質を変更することも可能であ
る。あるいは曲げ案内部として、接続片にスリットを形
成し曲げ変形を促進するようにしてもよい。
【００２９】このように境界部で曲げ案内部をもつ集電
体を用いることにより、圧着時に容易に均一に圧力を受
けて変形し、図１に圧着後の断面図を示すように、封口
体と集電体（電極）との距離が小さくなるため、低抵抗
化を図ることが可能となる。
体を用いることにより、圧着時に容易に均一に圧力を受
けて変形し、図１に圧着後の断面図を示すように、封口
体と集電体（電極）との距離が小さくなるため、低抵抗
化を図ることが可能となる。
【００３０】なお、上述した実施の形態および変形例に
おいては、封口体を正極端子とし、外装容器を負極端子
とした例について説明したが、封口体を負極端子とし、
外装容器を正極端子としてもよい。この場合、正極集電
体は電池外装容器の内底面に溶接され、封口体の底面は
集電体を介して負極集電体に溶接されることとなる。
おいては、封口体を正極端子とし、外装容器を負極端子
とした例について説明したが、封口体を負極端子とし、
外装容器を正極端子としてもよい。この場合、正極集電
体は電池外装容器の内底面に溶接され、封口体の底面は
集電体を介して負極集電体に溶接されることとなる。
【００３１】さらにまた、前記実施形態においては、電
極体を外装容器に装着し集電リードを溶接した後電解液
を注入したが、固体電解質を用いる蓄電池の場合は、正
極と負極との間に電解質を挟んだ状態で外装容器に装着
し、集電体を溶接し、封着そして圧着という手順をとる
ことになる。
極体を外装容器に装着し集電リードを溶接した後電解液
を注入したが、固体電解質を用いる蓄電池の場合は、正
極と負極との間に電解質を挟んだ状態で外装容器に装着
し、集電体を溶接し、封着そして圧着という手順をとる
ことになる。
【００３２】さらにまた、上述した実施の形態および変
形例においては、本発明をニッケル−水素蓄電池に適用
する例について説明したが、本発明はニッケル−水素蓄
電池に限らず、ニッケル−カドミウム蓄電池等の他の蓄
電池にも適用できることは明らかである。望ましくは、
前記接続片は、前記本体部よりも肉薄の材料で構成され
ていることを特徴とする。望ましくは、前記接続片は、
前記本体部の板厚の７０％以下となるように構成されて
いることを特徴とする。望ましくは、前記接続片は、前
記本体部に溶接によって接合せしめられていることを特
徴とする。上記各構成によれば、接続片での折り曲げが
容易となる。
形例においては、本発明をニッケル−水素蓄電池に適用
する例について説明したが、本発明はニッケル−水素蓄
電池に限らず、ニッケル−カドミウム蓄電池等の他の蓄
電池にも適用できることは明らかである。望ましくは、
前記接続片は、前記本体部よりも肉薄の材料で構成され
ていることを特徴とする。望ましくは、前記接続片は、
前記本体部の板厚の７０％以下となるように構成されて
いることを特徴とする。望ましくは、前記接続片は、前
記本体部に溶接によって接合せしめられていることを特
徴とする。上記各構成によれば、接続片での折り曲げが
容易となる。
【００３３】本発明の方法では、一方極の端子を兼ねる
開口部を備えた外装容器内に、正および負の電極を配置
する工程と、前記電極の一方に、板状の本体部と、前記
本体部の端部からほぼ垂直な方向に伸長する接続片とを
具備し、前記本体部と前記接続片との境界部近傍で折り
曲げ可能なように、局所的な曲げ変形を促進する曲げ案
内部を配設した集電体の一端を溶接するとともに、前記
集電体の他端を他方極の端子を兼ねる封口体に溶接する
溶接工程と、前記外装容器の前記開口部に前記封口体を
配置し、前記外装容器をかしめて封口するとともに、前
記集電体が前記曲げ案内部で折り返され、接続片が本体
部に沿うように圧着する圧着工程とを含むようにしても
よい。
開口部を備えた外装容器内に、正および負の電極を配置
する工程と、前記電極の一方に、板状の本体部と、前記
本体部の端部からほぼ垂直な方向に伸長する接続片とを
具備し、前記本体部と前記接続片との境界部近傍で折り
曲げ可能なように、局所的な曲げ変形を促進する曲げ案
内部を配設した集電体の一端を溶接するとともに、前記
集電体の他端を他方極の端子を兼ねる封口体に溶接する
溶接工程と、前記外装容器の前記開口部に前記封口体を
配置し、前記外装容器をかしめて封口するとともに、前
記集電体が前記曲げ案内部で折り返され、接続片が本体
部に沿うように圧着する圧着工程とを含むようにしても
よい。
【００３４】かかる方法によれば、容易に曲げ案内部で
集電体が折り曲げられ、電極体と電極端子との接続距離
を低減するとともに低抵抗化をはかることができ、容易
に大容量で信頼性の高い電池を形成することが可能とな
る。
集電体が折り曲げられ、電極体と電極端子との接続距離
を低減するとともに低抵抗化をはかることができ、容易
に大容量で信頼性の高い電池を形成することが可能とな
る。
【００３５】また、本発明においては、あらかじめ集電
体に曲げ案内部を形成しているため、集電体を介して確
実に接触性よく、電極体と封口体とが接触した状態とな
るように外装容器の開口部に封口体を配置することがで
きる。また、外装容器と封口体との間に溶接電流を流
し、電解質を介して両電極間に通電することにより溶接
を行ういわゆる直接溶接法を用いる場合にも、溶接時に
接触部を加圧することが可能となる。これにより、「溶
接ちり」の発生を伴うことなく、集電体は封口体あるい
は（集電体リードを介して）電極体のいずれか一方ある
いは両方に良好に溶接されるようになる。このため、集
電リードは封口体と集電体とを接触させるだけの長さが
あれば封口体あるいは集電体に溶接されるようになる。
そして、外装容器をかしめて封口する場合においても、
より正しい水平状態を維持でき、確実な溶接が可能とな
る上、かしめに際しても、溶接点に斜め方向の不均一な
応力がかかることも無く、溶接点のはずれをなくし、歩
留まりの向上をはかることが可能となる。
体に曲げ案内部を形成しているため、集電体を介して確
実に接触性よく、電極体と封口体とが接触した状態とな
るように外装容器の開口部に封口体を配置することがで
きる。また、外装容器と封口体との間に溶接電流を流
し、電解質を介して両電極間に通電することにより溶接
を行ういわゆる直接溶接法を用いる場合にも、溶接時に
接触部を加圧することが可能となる。これにより、「溶
接ちり」の発生を伴うことなく、集電体は封口体あるい
は（集電体リードを介して）電極体のいずれか一方ある
いは両方に良好に溶接されるようになる。このため、集
電リードは封口体と集電体とを接触させるだけの長さが
あれば封口体あるいは集電体に溶接されるようになる。
そして、外装容器をかしめて封口する場合においても、
より正しい水平状態を維持でき、確実な溶接が可能とな
る上、かしめに際しても、溶接点に斜め方向の不均一な
応力がかかることも無く、溶接点のはずれをなくし、歩
留まりの向上をはかることが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、集電体は良好に折り返され、空間を有効利用するこ
とができるとともに、電池の電極端子と電極体との間で
の通電距離が低減され内部抵抗の低減を図ることが可能
となり、大容量で信頼性の高い電池を形成することが可
能となる。
ば、集電体は良好に折り返され、空間を有効利用するこ
とができるとともに、電池の電極端子と電極体との間で
の通電距離が低減され内部抵抗の低減を図ることが可能
となり、大容量で信頼性の高い電池を形成することが可
能となる。
【図１】 本発明の第１の実施例の電池の要部断面図で
ある。
ある。
【図２】 本発明の第１の実施例の電池で用いられる集
電体の断面図である。
電体の断面図である。
【図３】 本発明の第２の実施例の電池の要部断面図で
ある。
ある。
【図４】 本発明の第２の実施例の電池で用いられる集
電体の断面図である。
電体の断面図である。
【図５】 従来例の電池の要部断面図である。
【図６】 従来例の電池で用いられる集電体の断面図で
ある。
ある。
１ 電極体、
２ 正極用タブ
３ 正極集電タブ
４ 封口体
５ 封口板
６ 正極キャップ
７ ガスケット
８ 集電体
８ａ 本体部
８ｂ 接続片
８ｃ 曲げ案内部
９ 外装容器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 増田 喜裕
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 浅沼 英之
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 江西 英二
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 近藤 敏之
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三
洋電機株式会社内
Ｆターム(参考） 5H022 AA04 CC08 CC12 CC13
5H028 AA05 CC05 CC07 CC12
Claims (4)
- 【請求項１】 外装容器と、前記外装容器内に配置せし
められた正および負の電極と、これらの間に配置せしめ
られた電解質とを具備し、前記外装容器が、前記正また
は負の電極の一方に電気的に接続されて一方の電極端子
を構成するとともに、他の一方が前記外装容器と電気的
に絶縁された他の電極端子に接続され、前記正または負
の電極の少なくとも一方と前記電極端子との間が集電体
を介して接続されている電池において、 前記集電体は、板状の本体部と、前記本体部の端部から
ほぼ垂直な方向に伸長する接続片とを具備し、前記本体
部または前記接続片に、前記接続片が前記本体部に接近
する方向に折り曲げ可能な曲げ案内部を配設したことを
特徴とする電池。 - 【請求項２】 前記接続片は前記本体部よりも強度の小
さい材料で構成されていることを特徴とする請求項１に
記載の電池。 - 【請求項３】 前記曲げ案内部は、他の部分よりも板厚
が小さいことを特徴とする請求項１に記載の電池。 - 【請求項４】 外装容器と、前記外装容器内に配置せし
められた正および負の電極と、これらの間に配置せしめ
られた電解質とを具備し、前記外装容器が、前記正また
は負の電極の一方に電気的に接続されて一方の電極端子
を構成するとともに、他の一方が前記外装容器と電気的
に絶縁された他の電極端子に接続され、前記正または負
の電極の少なくとも一方と前記電極端子との間が集電体
を介して接続されている電池において、 前記集電体は、板状の本体部と、前記本体部の端部から
前記本体部に沿う方向に折り返された接続片とから構成
されていることを特徴とする電池。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383214A JP3926147B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 電池 |
| CNB021457751A CN1220290C (zh) | 2001-12-17 | 2002-10-11 | 电池 |
| US10/320,382 US6979514B2 (en) | 2001-12-17 | 2002-12-17 | Collector used for an alkali storage battery |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001383214A JP3926147B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 電池 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3926147B2 JP3926147B2 (ja) | 2007-06-06 |
Family
ID=19187561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001383214A Expired - Fee Related JP3926147B2 (ja) | 2001-12-17 | 2001-12-17 | 電池 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6979514B2 (ja) |
| JP (1) | JP3926147B2 (ja) |
| CN (1) | CN1220290C (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016219122A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 三洋電機株式会社 | 角形二次電池及びそれを用いた組電池、並びにその製造方法 |
| JP2016219123A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 三洋電機株式会社 | 角形二次電池及びそれを用いた組電池 |
| JP2017157354A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトＬｉｔｈｉｕｍ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法 |
| US12183929B2 (en) | 2018-10-05 | 2024-12-31 | Gs Yuasa International Ltd. | Energy storage device and method for manufacturing the same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4715114B2 (ja) * | 2004-06-17 | 2011-07-06 | トヨタ自動車株式会社 | 電池ケース蓋用パッキン、電池ケース蓋の製造方法、電池の製造方法 |
| JP4342494B2 (ja) * | 2004-09-24 | 2009-10-14 | 三星エスディアイ株式会社 | リチウム二次電池 |
| JP4208007B2 (ja) * | 2006-11-15 | 2009-01-14 | トヨタ自動車株式会社 | 集電体の製造方法及び蓄電装置の製造方法 |
| KR101084221B1 (ko) * | 2009-10-30 | 2011-11-17 | 에스비리모티브 주식회사 | 이차 전지 |
| JP6593304B2 (ja) * | 2016-11-07 | 2019-10-23 | トヨタ自動車株式会社 | 蓄電デバイスおよび蓄電デバイスの製造方法 |
| JP7583910B2 (ja) * | 2021-09-30 | 2024-11-14 | 香港時代新能源科技有限公司 | アダプタ部材、電池単体、電池、電力使用装置、電池単体の製造方法および製造装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3024221B2 (ja) * | 1991-01-08 | 2000-03-21 | 松下電器産業株式会社 | 円筒型アルカリ蓄電池 |
| JPH11102688A (ja) | 1997-09-26 | 1999-04-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 角形電池の製造方法 |
-
2001
- 2001-12-17 JP JP2001383214A patent/JP3926147B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-10-11 CN CNB021457751A patent/CN1220290C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-17 US US10/320,382 patent/US6979514B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016219122A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 三洋電機株式会社 | 角形二次電池及びそれを用いた組電池、並びにその製造方法 |
| JP2016219123A (ja) * | 2015-05-15 | 2016-12-22 | 三洋電機株式会社 | 角形二次電池及びそれを用いた組電池 |
| JP2017157354A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | リチウム エナジー アンド パワー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフッング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフトＬｉｔｈｉｕｍ Ｅｎｅｒｇｙ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ． ＫＧ | 蓄電素子及び蓄電素子の製造方法 |
| US12183929B2 (en) | 2018-10-05 | 2024-12-31 | Gs Yuasa International Ltd. | Energy storage device and method for manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1427489A (zh) | 2003-07-02 |
| JP3926147B2 (ja) | 2007-06-06 |
| US20030118899A1 (en) | 2003-06-26 |
| CN1220290C (zh) | 2005-09-21 |
| US6979514B2 (en) | 2005-12-27 |
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